天然气标准气体气相色谱比对方法的研究_精品文档资料下载.pdf

1、g a sc h r o m a t o g r a p h yn a t u r a lg a sa n a l y s i s；c a l i b r a t i o ng a s e s1 前言近年来，随着天然气工业的发展和天然气大型贸易采用按能量计量的发展趋势，对天然气的准确计量提出了更高的要求。各国政府对天然气的准确计量基本上是建立在组成的分析上，通过组成的测量获取密度、发热量等物理参数经转换以实现对天然气流量和能量的准确计量。1-2 J目前天然气组成的测量最常用的测量方法是气相色谱法。如：美国材料实验学会A S I MD 1 9 4 5 9 6 一王z工v v o王=z 一舌3 一

2、l z嘣珏傩疆嘣秣假珏21100011霎一co；日苫。可m；母一m比r I z6 3乙烷的比对结果C C Q M K 2 3 b-E t h a n ez工T否T，IZTLTTy。中_。工。一。1一Y。IJ LI一上蔓要吾委吾6 4丙烷的比对结果4 喘3 0 82 嘣C暑1 喘对lo 暇电宝1 0 萼2 傩芝-3 0 4 0 一笋萋L a b o r a t o r y图6 乙烷的比对结果C C Q M K 2 3 b-P r o p a n e吾蚕塞至比Z一一一r 1 一一工工一工T工-工上TI工II工士工工上iI上工_l至；奎萎百蚕萋gL a b o r a t o r y图7 丙烷的比对

3、结果4 0嘴嘴傩疆鹏翳喘211000112一邑co一_一一o可m一_日一窿。比_ I 山圣d d I一v v z舌uv v z u uS I 受vv芷u星z6 5 异丁烷的比对结果5 O 4 0 3 O 2 0 1 0 0 0-1 0 一2 0 3 0 4 0 5 O C C Q M 1（2 3 b-i-B u t a n el TTtli工T+上T工z士。士。!1。工一tl _J-I工工J 茎要吾霎乏0 妻蚕吾蚕萋呈L a b o r a t o r y6 6正丁烷的比对结果4 O 3 0 2 0 1 0 0 0-1 0 2 0 3 0 4 0 图8 异丁烷的比对结果C C Q M 一1 0

4、 _ 3 b-n-B u t a n eo叱丘圣乏3o舌暨至g受芝比ZTTT量T1I王IITT-L1 十tIJ-IlIt工一主；窭萎百蚕萋gL a b o r a t o r y图9 正丁烷的比对结果4 1一，6。co一_町一oo伊p一一oE9巴P5；可-蟊可a嚣-l墨r|w l 6 7甲烷的比对结果C C Q M K 2 3 b M e t h a 瞻工T工1 I。工，I1 工上tI上It-上工L a b o r a t o r y图l O 甲烷的比对结果注：图中N R C C R M 为国家标准物质研究中心报出值。7 结论7 1 从国际比对反馈结果可以看出：天然气氮组分的比对误差在所有组分

5、中相对误差较大。其分析原因可能有以下几点供参考：首先我们此次制备的比对样品与真值（荷兰）制备值相距较远，由于使用的分析仪器为早期8 0 年代的分析仪器，随着仪器的老化，柱箱稳定性、线性范围均有可能降低，由于检测仪器线性较差，故影响了分析量值的准确性；加之分析过程气体进样阀、取样系统比较落后，为手动进样，对于大气中普遍存在的氮气的影响显而易见。据调研目前国外国家实验室普遍采用气体稳流、稳压进样阀门，大大减少了系统污染。其次本次比对实验中，我们制备的标准气体量值有效数据仅给出三位，从荷兰国家计量研究院反馈数据看出，对于这种高精度的国际比对有效数字至少应该给出4 位5位。以上影响因素均是比对数据的主

6、要误差来源，应该引起有关方面的关注。改进实验方法、引进高精度的分析仪器和设备已成为当务之急。7 2 二氧化碳、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷组分量值比对数据良好，均在等效范围内。7 3目前我国对天然气组成分析用气体标准物质的研究尚在研制中，在天然气的关键比对中，其个别成分量的比对结果还不理想，在制备技术、分析定值方法仍与世界其它国家存在明显差距，迫切需要该领域研究人员在短时问攻关，缩短与发达国家的差距。目前从C O M A R 国际标准物质（C R M S）信息库（2 0 0 4 版）及国家检验检疫总局批准颁布的国家一级、二级标准物质目录（2 0 0 4 版）未查询到所颁布此类模拟真实天然气组成的

7、气体标准物质，至此参加国际比对时，我国仍未开展过相关性能的系统研究。因此，在我国开展模拟真实天然气组成的气体标准物质的研究工作已迫在眉睫，该项工作的进展与完成的质量将会直接影响到国际国内的大然气贸易结算，同时开展天然气标准物质的攻关与研究，无疑将对我国天然气工业的发展及产品质量的评价打下坚实的基础，通过量值的传递与溯源，提高我国天然气常量组分的监测及相关研究的总体技术水平，完善我国该量值气体溯源体系，以实现我国天然气常量组分气体标准物质早日与国际协作溯源的接轨4 2傩瞄揣船勰假瑞锯编踹麟10OODO000O1一，6一co一_矗芑f-口o，一_一一。芷r I z价瑟）I差u u 芷zv v 3

8、uo芷I山Nldd l一王z墨之v v 山uw v z 山u一 一王zz l n f o薹芝一w）3 v v 价一l z参考文献：【l】郑博福，邓红兵，严岩等，我国未来能源消费及其对环境的影响分析环境科学2 0 0 5 2 6（3）2 6【2】白鹏，林继鹏，刘君华基于支持向量机的天然气组成多维光谱定量分析方法石油化工2 0 0 5 3 4（1 1）：1 1 0 3 1 1 0 7【3】唐蒙，迟永杰天然气组成常规分析方法及标准化石油与天然气化工2 0 0 2 3 1（增刊）6 4 7 0【4】国家标准物质研究中心国际比对文献汇编北京2 0 0 1 8【5】丘逢春，迟永杰，张毅等天然气在线色谱仪现

9、场检测方法石油与天然气化工2 0 0 5 3 4（3）2 1 6 2 1 8【6】A S I MD 1 9 4 5-9 6 气相色谱法分析天然气【刀I P 3 3 7-7 8 气相色谱法分析非伴生天然气【8】I P3 4 5 8 0 气相色谱法分析伴生天然气【9】D I N5 1 8 7 2-8 0 气体燃料和其它气体的检验主要组成的测定气相色谱法 1 0】J K S2 3 0 1 1 9 8 0 气体燃料和天然气分析实验的各种方法【1 1 1I S O6 5 7 0 2 0 0 1 天然气中潜在烃液含量的分析【1 2】I S O6 9 7 4 1 9 8 4 天然气中H 2、永久气体和宣至C

10、 s 烃类的气相色谱分析【1 3】I S O6 9 7 4-l-2 0 0 0 在一定不确定度下用气相色谱法分析天然气组成第l 部分常规分析指南【1 4】I S O6 9 7 4-2：2 0 0 1 在一定不确定度下用气相色谱法分析天然气组成第2 部分测量系统的特性和数据处理统计方法【1 5】I S O6 9 7 4 3：2 0 0 0 在一定不确定度下用气相色谱法分析天然气组成第3 部分用两根填充柱分析氢、氮、氧、氮、二氧化碳和直至C 8 烃类 1 6】I S O6 9 7 4-4：2 0 0 0 在一定不确定度下用气相色谱法分析天然气组成第4 部分实验室和在线测量系统用两根柱分析氧、氮、二

11、氧化碳、C I C s 和C 6+烃类【1 7】I S O6 9 7 4-5：2 0 0 0 在一定不确定度下用气相色谱法分析天然气组成第5 部分实验室和在线测量系统用三根柱分析氧、氮、二氧化碳、C l C s 和C 6+烃类【1 8】I S O6 9 7 5：1 9 8 6 天然气中丁烷至十六烷烃类的气相色谱分析 1 9】I S O6 9 7 5：1 9 9 7 用气相色谱法进行天然气的延伸分析 2 0】G B T1 3 6 1 0-1 9 9 2 天然气的组成分析气相色谱法 2 1】G B T1 7 2 8 1-1 9 9 7 天然气中丁烷至十六烷烃类的测定气相色谱法作者简历：李春瑛，女，毕业于北京化工大学，国家标准物质研究中心高级工程师，现从事气体分析技术和气体标准物质的研究工作。曾多次获得部级、所级科技成果奖，以第一完成人发表研究论文5 0 余篇。项目简介：该比对和天然气标准物质的研究课题为科技部平台研究项目中“化学测量溯源急需标准物质的研究”子项目：天然气分析用气体标准物质的研制课题。4 3